CN111719985B - 驱动机构及其控制方法、门体组件、冰箱和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驱动机构及其控制方法、门体组件、冰箱和计算机可读存储介质，其中，驱动机构包括：电机，电机的输出端上设置有驱动齿轮；主动齿轮，与驱动齿轮相啮合，主动齿轮在驱动齿轮的带动下进行转动；从动齿轮，从动齿轮与输出轴相连接，以带动输出轴转动进行开门；离合齿轮组，离合齿轮组分别与主动齿轮和从动齿轮相啮合连接；电磁组件，电磁组件与离合齿轮组相连接，电磁组件接入电流的方向为第一方向，离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴；接入电流的方向为第二方向，离合齿轮组断开电机扭矩的传递；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向，提升了整个驱动机构的可靠性。

Description

驱动机构及其控制方法、门体组件、冰箱和可读存储介质

技术领域

本发明涉及传动机构技术领域，具体而言，涉及一种驱动机构、一种门体组件、一种冰箱、一种驱动机构的控制方法和一种计算机可读存储介质。

背景技术

相关技术中，开门机构中，离合齿轮组之间的分离依靠电磁铁的复位弹簧来实现，因弹簧复位的力度随着弹簧变形量的逐渐减小，驱动齿轮组之间分离的力也逐渐减小，容易造成两齿分离不完全，齿轮脱离速度慢，可靠度不佳。如图1至图3所示，离合齿轮40’与从动齿轮50’的齿轮轴设置为轴向错开的形式。当电磁铁通电后，推动离合齿轮40’沿轴向向下运动，逐渐靠近从动齿轮50’，直至完成啮合，对相啮合的齿轮端面进行倒斜处理，以降低运动过程中齿轮碰撞的概率。电磁铁断电后，弹簧408’推动离合齿轮40’轴向复位，相啮合的齿逐渐分离。该离合机构无法保证弹簧408’实现离合接入和分离的可靠性，虽然通过对从动齿轮50’边缘进行倒斜角处理，如图3所示，但由于从动齿轮50’的倒斜角部分502’，破坏了整体的强度，使得从动齿轮50’的齿面强度变差，疲劳寿命降低，且由于齿尖瞬时应力增加，增加了折断的风险，且折断后会进一步增大齿轮碰撞概率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一个目的提供了一种驱动机构。

本发明第二个目的提供了一种门体组件。

本发明第三个目的提供了一种冰箱。

本发明第四个目的提供了一种驱动机构的控制方法。

本发明第五个目的提供了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的第一个目的，本发明提出了一种驱动机构，包括：电机，电机的输出端上设置有驱动齿轮；主动齿轮，与驱动齿轮相啮合，主动齿轮在驱动齿轮的带动下进行转动；从动齿轮，从动齿轮与输出轴相连接，以带动输出轴转动进行开门；离合齿轮组，离合齿轮组分别与主动齿轮和从动齿轮相啮合连接；电磁组件，电磁组件与离合齿轮组相连接，电磁组件接入电流的方向为第一方向的情况下，离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴；接入电流方向为第二方向，离合齿轮组断开电机扭矩的传递；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向。

本发明提供的驱动机构，设置有电机，驱动齿轮，主动齿轮，从动齿轮，输出轴，离合齿轮组和电磁组件。在电机输出端设置有驱动齿轮，主动齿轮和驱动齿轮相互啮合，并在驱动齿轮的带动下进行转动，从动齿轮安装在输出轴上，可以带动输出轴转动。主动齿轮和从动齿轮通过离合齿轮组相啮合连接或者分离，实现主动齿轮和从动齿轮之间动力的传递与断开，进而实现电机扭矩与输出轴之间的传递与断开。电磁组件与离合齿轮组相连接，当电磁组件接收到第一方向电流时，电磁组件控制离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴，实现开门或关门动作；当电磁组件接收到第二方向电流时，即第一方向相反的电流，电磁组件控制离合齿轮组断开电机和输出轴之间的连接，断开了扭矩的传递。通过本发明提供的驱动机构，通过给电磁组件接通正反方向的电流，以实现离合齿轮组的连接与分离，进而使得主动齿轮与从动齿轮之间的扭矩传递实现连接与断开，使得离合齿轮组的连接与分离均有恒定的扭矩进行驱动，连接与分离能够灵敏、快速且可靠地实现。

相关技术中，通常采用断开式电磁推杆这一技术方案，虽然通过对离合齿轮和从动齿轮边缘进行倒斜处理，以降低啮合过程中产生碰撞和冲击的概率，但仍不能完全杜绝碰撞的可能性，且由于齿的边缘被倒斜，破坏了整体的强度，使得齿面强度变差，疲劳寿命降低，且由于齿尖瞬时应力增加，增加了折断的风险，且折断后会进一步增大二者碰撞概率。本发明提供的驱动机构，通过设置离合齿轮组和电磁组件，电磁组件提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组，保证了离合齿轮组与主动齿轮接入与分离的可靠性，因此主动齿轮和从动齿轮的动力的传递与断开均十分灵敏，具体来说有以下优势：第一，因采用电磁组件提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组，控制主动齿轮和离合齿轮组的接入和分离的灵敏性大幅度提高；第二，这种控制方式不需要对驱动机构离合齿轮组的结构进行改变，不会削减其刚度和强度，因此离合齿轮组发生破损的可能性大幅度降低，提高了驱动机构的稳定性；第三，整个开门结构因采用电磁组件来控制主动齿轮和离合齿轮组的接入和分离，进而实现电机输出的扭矩向输出轴的传递，齿轮间发生碰撞的概率大幅度减小，提升了整个驱动机构的可靠性和使用寿命。

另外，本发明提供的上述技术方案中的驱动机构还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，离合齿轮组包括：传动轴，传动轴为阶梯轴；第一离合齿轮，套设在阶梯轴上，第一离合齿轮与主动齿轮相啮合；第二离合齿轮，套设在阶梯轴上，并能够沿阶梯轴滑动，第二离合齿轮与从动齿轮相啮合；第一限位部，设置于第一离合齿轮上，位于第一离合齿轮朝向第二离合齿轮的一侧；第二限位部，设置于第二离合齿轮上，位于第二离合齿轮朝向第一离合齿轮的一侧，第二限位部与第一限位部相适配；其中，电磁组件接入第一方向的电流，驱动第二离合齿轮沿阶梯轴的轴向滑动使第二限位部与第一限位部相卡接，将电机扭矩传递到输出轴；电磁组件接入第二方向的电流，驱动第二离合齿轮沿阶梯轴的轴向滑动，使得第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离，断开电机扭矩的传递。

在该技术方案中，通过在离合齿轮组中的第一离合齿轮上设置第一限位部，在第二离合齿轮上适配第二限位部，当电磁组件在第一方向电流时，第二离合齿轮在电磁组件的驱动下沿阶梯轴向第一离合齿轮方向进行轴向滑动，通过第一限位部和第二限位部实现了第一离合齿轮和第二离合齿轮在接入时位置的限定，进而实现了将电机扭矩传递到输出轴；当电磁组件在第二方向电流时，电磁组件驱动第二离合齿轮沿阶梯轴向远离第一离合齿轮方向进行轴向滑动，实现第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离，断开电机扭矩的传递。进一步地，通过将传动轴设置为阶梯轴这种结构形式，可以更加方便的布置第一离合齿轮和第二离合齿轮的位置，更便于轴上零件的装配，满足不同轴段的不同配合需要，保证了二者的安装和定位精度。而且第一限位部和第二限位部可以保证在离合齿轮组在接入过程中，更精准地限定第一离合齿轮和第二离合齿轮的位置关系，使二者接入更为可靠，进一步提高了整个驱动机构的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，电磁组件包括：电磁铁驱动件，电磁铁驱动件的输出端设置有调节齿轮；齿条，套设在阶梯轴上，齿条能够沿阶梯轴滑动，齿条与第二离合齿轮相连接，齿条与调节齿轮相啮合；其中，电磁铁驱动件接入第一方向的电流，驱动调节齿轮转动进而带动齿条和第二离合齿轮沿阶梯轴的轴向滑动至第二限位部与第一限位部相卡接；电磁铁驱动件接入第二方向的电流，驱动调节齿轮反向转动，驱动齿条和第二离合齿轮沿阶梯轴的轴向反向滑动，使得第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离。

在该技术方案中，电磁铁驱动件的输出端设置有调节齿轮，齿条套设在阶梯轴上与第二离合齿轮相连接，能够沿阶梯轴滑动并与调节齿轮相啮合。当电磁铁驱动件接入第一方向的电流，驱动调节齿轮转动进而带动齿条和第二离合齿轮沿阶梯轴的轴向滑动至第二限位部与第一限位部相连接；当电磁铁驱动件接入第二方向的电流，驱动调节齿轮反向转动，驱动齿条和第二离合齿轮沿阶梯轴的轴向反向滑动，使得第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离。其中，电磁铁驱动件采用双向电磁铁，通过接入不同方向的电流来实现调节齿轮进行正转或反转，可以快速改变调节齿轮的运动方向，并通过调节齿轮和齿条相啮合，快速精准的实现改变第二离合齿轮沿轴向的运动的方向和位移量。且通过设置调节齿轮和齿条，可以实现交叉轴间的动力传递，更便于内部零件的布置，精简了整个驱动机构的结构。

在上述任一技术方案中，优选地，第一限位部和第二限位部中的一个为凸起结构，另一个为与凸起结构相适配的凹槽结构；或者，第一限位部和第二限位部均为凸起结构。

在该技术方案中，对第一限位部和第二限位部具体限定为凸起和与凸起相匹配的凹槽，或者第一限位部和第二限位部均为凸起结构。当第二离合齿轮沿轴向正向运动时，第一离合齿轮的凸起与第二离合齿轮的凹槽相适配，或者第一离合齿轮的凸起结构与第二离合齿轮的凸起结构相卡和，进一步保证了二者之间接入和分离的成功率，从而提升了主动齿轮和从动齿轮的扭矩传递与分离的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，第二离合齿轮朝向第一离合齿轮一侧的端面与从动齿轮朝向第一离合齿轮一侧的端面之间沿传动轴的轴向具有间隙。

在该技术方案中，第二离合齿轮朝向第一离合齿轮一侧的端面与从动齿轮朝向第一离合齿轮一侧的端面之间沿传动轴的轴向具有一定的间隙，进一步降低了在第二离合齿轮在轴向运动的过程中与从动齿轮的啮合过程中发生碰撞的机率，提高了整个传动系统运动过程的稳态性能，进而提升了驱动机构整体的可靠性。

本发明的第二个目的，提出了一种门体组件，包括门体及上述任一技术方案中的驱动机构，门体与驱动机构的输出轴相连接。

本发明提供的门体组件，门体与驱动机构相连接，进而通过驱动机构实现自动开门或自动关门，并且在开门或者关门后，将主动齿轮和从动齿轮之间的扭矩断开，以实现手动或自动开关门的随意切换，提升用户的使用体验。

本发明的第三个目的，提出了一种冰箱，包括如上述任一技术方案中的驱动机构或上述技术方案中的门体组件。

根据本发明的冰箱，采用上述任一技术方案中的驱动机构，因而具备该驱动机构的全部有益效果。

本发明的第四个目的，提出了一种驱动机构控制方法，包括：接收工作指令，控制电磁组件接入电流的方向为第一方向，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动；离合齿轮组中的第一离合齿轮和第二离合齿轮相连接，控制电磁组件断电，并启动电机运行，以通过离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴进行开门；根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流的方向为第二方向，驱动第二离合齿轮沿传动轴的轴向进行反向滑动；第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离，控制电磁组件断电；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向。

本发明提供的驱动机构的控制方法，在接收到工作指令后，控制电磁组件接入电流方向为第一方向的电流，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动，当离合齿轮组中的第一离合齿轮和第二离合齿轮为相连接的状态时，控制电磁组件断电，并启动电机运行，通过离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴进行开门。然后根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流方向为第二方向的电流，驱动第二离合齿轮沿传动轴的轴向进行反向滑动，当第一离合齿轮与第二离合齿轮处于分离的状态时，控制电磁组件断电，其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向，工作指令包括开门指令或者关门指令。本发明提供的驱动机构的控制方法，通过给电磁组件接通正反方向的电流，以实现离合齿轮组的连接与分离，进而使得主动齿轮与从动齿轮之间的扭矩传递实现连接与断开，使得离合齿轮组的连接与分离均有恒定的扭矩进行驱动，采用电磁组件可以提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组，二者相配合保证了离合齿轮组中的第二离合齿轮可以灵敏的沿轴向滑动，滑动位移量也可以精准的控制，极大的降低了离合齿轮组间发生碰撞的机率，提高了离合齿轮组之间接入与分离的稳定性，进而保证了电机扭矩可以更可靠的传递至输出轴，提升了整个驱动机构的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流的方向为第二方向的步骤之后，还包括：控制电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电；控制电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电。

在该技术方案中，当控制电磁组件接入电流方向为第二方向的电流后，离合齿轮组即将运行分离这一过程，但是离合齿轮组和其他齿轮间存在着残余的啮合力，仅对电磁铁驱动件反向通电实现离合齿轮组分离时，残余的啮合力可能使得离合齿轮组卡滞，致使第二离合齿轮无法顺利的沿轴向滑动。因此，在需要断开电机和输出轴的扭矩传动时，首先通过控制电磁铁驱动件反向运行，之后维持电机按原方向短暂运行第一预设时长，可以是0.1秒至1秒，然后停止电机运行，在控制电机按相反的方向运行第二预设时长，可以是0.1秒至1秒，这个过程可以是一次或多次，通过电机的短暂的正反转，使得离合齿轮组产生晃动，以实现了离合齿轮组之间的有效分离，避免因齿轮间的啮合力导致离合齿轮组分离时的卡滞现象，提高了驱动机构运转的效率，提升了用户的满意度。

在上述任一技术方案中，优选地，控制电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电的步骤之后，还包括：计时进行断电的持续时长达到第三预设时长，控制电机按照反方向启动。

在该技术方案中，通过第三预设时长，可以使离合齿轮组在分离过程中，将电机暂停一定时间，该预设时长可以是0至1秒，可以使内部所有运转机构起到一定的缓冲作用，降低了因电机快速切换转动方向造成内部运转机构的损坏的概率，提高了该方法的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，控制电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电的步骤之后，还包括：记录电机按照正反方向循环启动运行的次数；次数达到预设次数，确定第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离；次数未达到预设次数，控制电机继续按照正反方向循环启动运行。

在该技术方案中，记录电机按照正反方向循环启动运行的次数，当该次数达到预设次数的情况下，可以确定第一离合齿轮与第二离合齿轮完成分离的动作；当该次数未达到预设次数的情况下，控制电机继续按照正反方向循环启动运行，该预设次数可以是1至N的自然数，优选地，可以是3次。在驱动机构执行运动的过程中，通过记录当前电机正反方向循环启动运行的次数，和预设次数进行比对，可以更可靠的实现离合齿轮组的分离，有效避免了离合齿轮组在分离过程中的卡滞。

本发明的第五个目的，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现了如上述任一技术方案中的驱动机构的控制方法的步骤。

根据本发明的计算机可读存储介质，通过设置离合齿轮组和电磁组件，其中电磁组件提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组，保证了离合齿轮组的接入与分离的可靠性，且包含有上述任一技术方案驱动机构的控制方法的计算机可读存储介质可以应用于多种场合，实现开门控制的目的。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了相关技术中断开式电磁推杆的立体图；

图2示出了相关技术中断开式电磁推杆的局部立体图；

图3示出了相关技术中断开式电磁推杆的局部放大图；

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

40’离合齿轮，408’弹簧，50’从动齿轮，502’倒斜角部分。

图4示出了本发明的一个实施例的驱动机构的立体图；

图5示出了图4实施例的驱动机构A处的局部爆炸图；

图6示出了图4实施例的驱动机构B处的局部爆炸图；

图7示出了图4实施例的驱动机构中的第一离合齿轮和第二离合齿轮处于分离状态的俯视图；

图8示出了图7实施例的驱动机构的C-C向剖视图；

图9示出了图4实施例的驱动机构中的第一离合齿轮和第二离合齿轮处于结合状态的俯视图；

图10示出了图9实施例的驱动机构的D-D向剖视图；

图11示出了本发明的一个实施例的驱动机构的控制方法的流程图；

图12示出了本发明的再一个实施例的驱动机构的控制方法的流程图；

图13示出了本发明的又一个实施例的驱动机构的控制方法的流程图；

图14示出了本发明的一个具体实施例的驱动机构的控制方法的流程图。

其中，图4至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1驱动机构，10电机，20驱动齿轮，30主动齿轮，40离合齿轮组，420第一离合齿轮，440第二离合齿轮，422第一限位部，442第二限位部，460传动轴，480齿条，50从动齿轮，60输出轴，70电磁组件，72调节齿轮，74电磁铁驱动件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图4至图10来描述根据本发明一些实施例提供的一种驱动机构、一种冰箱、门体组件、一种驱动机构的控制方法和一种计算机可读存储介质。

如图4至图10所示，本发明提出了一种驱动机构1，包括：电机10，电机10的输出端上设置有驱动齿轮20；主动齿轮30，与驱动齿轮20相啮合，主动齿轮30在驱动齿轮20的带动下进行转动；从动齿轮50，从动齿轮50与输出轴60相连接，以带动输出轴60转动进行开门；离合齿轮组40，离合齿轮组40分别与主动齿轮30和从动齿轮50相啮合连接；电磁组件70，电磁组件70与离合齿轮组40相连接，电磁组件70接入电流的方向为第一方向，通过离合齿轮组40将电机10的扭矩传递至输出轴60；接入电流方向为第二方向，离合齿轮组40断开电机10的扭矩的传递；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向。

在本发明的一个实施例中，驱动机构1设置有电机10，驱动齿轮20，主动齿轮30，从动齿轮50，输出轴60，离合齿轮组40和电磁组件70。在电机10输出端设置有驱动齿轮20，主动齿轮30和驱动齿轮20相互啮合，并在驱动齿轮20的带动下进行转动，从动齿轮50安装在输出轴60上，可以带动输出轴60转动。主动齿轮30和从动齿轮50通过离合齿轮组40相啮合连接或者分离，实现主动齿轮30和从动齿轮50之间动力的传递与断开，进而实现电机10的扭矩与输出轴60之间的传递与断开。电磁组件70与离合齿轮组40相连接，当电磁组件70接收到第一方向电流时，电磁组件70控制离合齿轮组40将电机10的扭矩传递至输出轴60，实现开门动作；当电磁组件70接收到第二方向电流时，即第一方向相反的电流，电磁组件70控制离合齿轮组40断开电机10的和输出轴60之间的连接，断开了扭矩的传递。通过本发明提供的驱动机构1，通过给电磁组件70接通正反方向的电流，以实现离合齿轮组40的连接与分离，进而使得主动齿轮30与从动齿轮50之间的扭矩传递实现连接与断开，使得离合齿轮组40的连接与分离均有恒定的扭矩进行驱动，连接与分离能够灵敏、快速且可靠地实现。

本发明提供的驱动机构1，通过设置离合齿轮组40和电磁组件70，电磁组件70提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组40，保证了离合齿轮组40与主动齿轮30接入与分离的可靠性，因此主动齿轮30和从动齿轮50的动力的传递与断开均十分灵敏，具体来说有以下优势：第一，因采用电磁组件70提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组40，控制主动齿轮30和离合齿轮组40的接入和分离的灵敏性大幅度提高；第二，这种控制方式不需要对驱动机构1离合齿轮组40的结构进行改变，不会削减其刚度和强度，因此离合齿轮组40发生破损的可能性大幅度降低，提高了驱动机构1的稳定性；第三，整个开门结构因采用电磁组件70来控制主动齿轮30和离合齿轮组40的接入和分离，进而实现电机10输出的扭矩向输出轴60的传递，齿轮间发生碰撞的概率大幅度减小，提升了整个驱动机构1的可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图5和图6所示，离合齿轮组40包括：传动轴460，传动轴460为阶梯轴；第一离合齿轮420，套设在阶梯轴上，第一离合齿轮420与主动齿轮30相啮合；第二离合齿轮440，套设在阶梯轴上，并能够沿阶梯轴滑动，第二离合齿轮440与从动齿轮50相啮合；第一限位部422，设置于第一离合齿轮420上，位于第一离合齿轮420朝向第二离合齿轮440的一侧；第二限位部442，设置于第二离合齿轮440上，位于第二离合齿轮440朝向第一离合齿轮420的一侧，第二限位部442与第一限位部422相适配；其中，电磁组件70接入第一方向的电流，驱动第二离合齿轮440沿阶梯轴的轴向滑动至第二限位部442与第一限位部422相卡接，将电机扭矩传递到输出轴60；电磁组件70接入第二方向的电流，驱动第二离合齿轮440沿阶梯轴的轴向滑动，使得第一离合齿轮420与第二离合齿轮440相分离，断开电机扭矩的传递。

在该实施例中，通过在离合齿轮组40中的第一离合齿轮420上设置第一限位部422，在第二离合齿轮440上适配第二限位部442，如图9和图10所示，当电磁组件70在第一方向电流时，第二离合齿轮440在电磁组件70的驱动下沿阶梯轴向第一离合齿轮方向进行轴向滑动，通过第一限位部和第二限位部实现了第一离合齿轮420和第二离合齿轮440在接入时位置的限定，进而实现了将电机10的扭矩传递到输出轴60；如图7和图8所示，当电磁组件70在第二方向电流时，电磁组件70驱动第二离合齿轮440沿阶梯轴向远离第一离合齿轮方向进行轴向滑动，实现第一离合齿轮420与第二离合齿轮440相分离，断开电机10的扭矩的传递。进一步地，通过将传动轴460设置为阶梯轴这种结构形式，可以更加方便的布置第一离合齿轮420和第二离合齿轮440的位置，更便于轴上零件的装配，满足不同轴段的不同配合需要，保证了二者的安装和定位精度，具体地，第一离合齿轮420可以与阶梯轴过盈配合，第二离合齿轮可以与阶梯轴间隙配合或者做成齿轮轴的形式。而且第一限位部422和第二限位部442可以保证在离合齿轮组40在接入过程中，更精准地限定第一离合齿轮420和第二离合齿轮440的位置关系，使二者接入更为可靠，进一步提高了整个驱动机构1的可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图5和图6所示，电磁组件70包括：电磁铁驱动件74，电磁铁驱动件74的输出端设置有调节齿轮72；齿条480，套设在阶梯轴上，齿条480能够沿阶梯轴滑动，齿条480与第二离合齿轮440相连接，齿条480与调节齿轮72相啮合；其中，电磁铁驱动件74接入第一方向的电流，驱动调节齿轮72转动进而带动齿条480和第二离合齿轮440沿阶梯轴的轴向滑动至第二限位部442与第一限位部422相卡接；电磁铁驱动件74接入第二方向的电流，驱动调节齿轮72反向转动，驱动齿条480和第二离合齿轮440沿阶梯轴的轴向反向滑动，使得第一离合齿轮420与第二离合齿轮440相分离。

在该实施例中，电磁铁驱动件74的输出端设置有调节齿轮72，齿条480套设在阶梯轴上与第二离合齿轮440相连接，能够沿阶梯轴滑动并与调节齿轮72相啮合。当电磁铁驱动件74接入第一方向的电流，驱动调节齿轮72转动进而带动齿条480和第二离合齿轮440沿阶梯轴的轴向滑动至第二限位部442与第一限位部422相连接；当电磁铁驱动件74接入第二方向的电流，驱动调节齿轮72反向转动，驱动齿条480和第二离合齿轮440沿阶梯轴的轴向反向滑动，使得第一离合齿轮420与第二离合齿轮440相分离。其中，采用电磁铁驱动件74来改变调节齿轮72进行正转或反转，可以快速改变调节齿轮72的运动方向，并通过调节齿轮72和齿条480相啮合，快速精准的实现改变第二离合齿轮440沿轴向的运动的方向和位移量。且通过设置调节齿轮72和齿条480，可以实现交叉轴间的动力传递，更便于内部零件的布置，精简了整个驱动机构1的结构。

具体地，调节齿轮72和第二离合齿轮440轴尾部的齿条480相啮合，调节齿轮72的双向运动可带动第二离合齿轮440上升和下降运动。当电机10的扭矩需要被传递输出轴60时，则给电磁铁驱动件74通第一方向的电流，即正向电流，使得调节齿轮72带动第二离合齿轮440向上运动，并与第一离合齿轮420紧密结合，使整个驱动机构运转，当离合齿轮组40需要和主动齿轮30脱离控制时，则给电磁铁驱动件74通第二方向的电流，即通反向电流，使得电磁铁上的齿轮可以带动离合齿轮向下运动。在本发明的一个实施例中，优选地，第一限位部422和第二限位部442中的一个为凸起结构，另一个为与凸起结构相适配的凹槽结构；或者，第一限位部422和第二限位部442均为凸起结构。

在该实施例中，如图4至图10所示，对第一限位部422和第二限位部442具体限定为凸起和与凸起相匹配的凹槽；或者第一限位部422和第二限位部442均为凸起结构。当第二离合齿轮440沿轴向正向运动时，第一离合齿轮420的凸起与第二离合齿轮440的凹槽相适配；或者第一离合齿轮420的凸起结构与第二离合齿轮440的凸起结构相卡和，进一步保证了二者之间接入和分离的成功率，从而提升了主动齿轮30和从动齿轮50的扭矩传递与分离的可靠性。

具体实施例中，如图9和图10所示，此时第二离合齿轮440位于高点，与第一离合齿轮420的三个凸起结构处于结合状态，电机可带动输出轴转动。当输出轴转至预定角度后，调节齿轮72在双向的电磁铁驱动件74带动下顺时针转动，将与之啮合的第二离合齿轮440带至低点，如图7和图8所示状态，第一离合齿轮420和第二离合齿轮440相分离，同时电机10停转，电机10与输出轴60之间的连接断开。输出轴60可自由转动。当输出轴60需要再次进行驱动时，电机10通电，同时调节齿轮72在双向的电磁铁驱动件74的带动下逆时针转动，将第二离合齿轮440带至高点，实现第一离合齿轮420和第二离合齿轮440的结合，传递扭矩。

在本发明的一个实施例中，优选地，第二离合齿轮440朝向第一离合齿轮420一侧的端面与从动齿轮50朝向第一离合齿轮420一侧的端面之间沿传动轴460的轴向具有间隙。

在该实施例中，第二离合齿轮440朝向第一离合齿轮420一侧的端面与从动齿轮50朝向第一离合齿轮420一侧的端面之间沿传动轴460的轴向具有一定的间隙，进一步降低了在第二离合齿轮440在轴向运动的过程中与从动齿轮50的啮合过程中发生碰撞的机率，提高了整个传动系统运动过程的稳态性能，进而提升了驱动机构1整体的可靠性。

本发明的第二个实施例，提出了一种门体组件，包括门体及上述任一技术方案中的驱动机构1，门体与驱动机构1的输出轴相连接。

本发明提供的门体组件，门体与驱动机构1相连接，进而通过驱动机构1实现自动开门或自动关门，并且在开门或者关门后，将主动齿轮30和从动齿轮50之间的扭矩断开，以实现手动或自动开关门的随意切换，提升用户的使用体验。

本发明的又一个实施例提供了一种冰箱，包括如上述任一实施例中的驱动机构1。

本发明提供的冰箱，采用上述任一技术方案中的驱动机构1，因而具备该驱动机构1的全部有益效果。

如图11所示，本发明的一个实施例提供了一种驱动机构的控制方法，控制方法包括：

步骤102，接收开门指令，控制电磁组件接入电流的方向为第一方向，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动；

步骤104，离合齿轮组中的第一离合齿轮和第二离合齿轮相连接，控制电磁组件断电，并启动电机运行，以通过离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴进行开门；

步骤106，根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流的方向为第二方向，驱动第二离合齿轮沿传动轴的轴向进行反向滑动；

步骤108，第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离，控制电磁组件断电；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向。

在该实施例中，在接收到开门指令后，控制电磁组件接入电流方向为第一方向的电流，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动，当离合齿轮组中的第一离合齿轮和第二离合齿轮为相连接的状态时，控制电磁组件断电，并启动电机运行，通过离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴进行开门。然后根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流方向为第二方向的电流，驱动第二离合齿轮沿传动轴的轴向进行反向滑动，当第一离合齿轮与第二离合齿轮处于分离的状态时，控制电磁组件断电，其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向，工作指令包括开门指令或者关门指令。本发明提供的驱动机构的控制方法，通过给电磁组件接通正反方向的电流，以实现离合齿轮组的连接与分离，进而使得主动齿轮与从动齿轮之间的扭矩传递实现连接与断开，使得离合齿轮组的连接与分离均有恒定的扭矩进行驱动，采用电磁组件可以提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组，二者相配合保证了离合齿轮组中的第二离合齿轮可以灵敏的沿轴向滑动，滑动位移量也可以精准的控制，极大的降低了离合齿轮组间发生碰撞的机率，提高了离合齿轮组之间接入与分离的稳定性，进而保证了电机扭矩可以更可靠的传递至输出轴，提升了整个驱动机构的可靠性。

如图12所示，本发明的再一个实施例提供的驱动机构的控制方法的流程包括：

步骤202，接收开门指令，控制电磁组件接入电流的方向为第一方向，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动；

步骤204，离合齿轮组中的第一离合齿轮和第二离合齿轮相连接，控制电磁组件断电，并启动电机运行，以通过离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴进行开门；

步骤206，根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流的方向为第二方向，驱动第二离合齿轮沿传动轴的轴向进行反向滑动；

步骤208，控制电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电；

步骤210，控制电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电；

步骤212，第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离，控制电磁组件断电；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向。

在该实施例中，在根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流方向为第二方向的电流的步骤之后，还包括控制电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电，然后控制电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电。具体地，当控制电磁组件接入电流方向为第二方向的电流后，离合齿轮组即将运行分离这一过程，但是离合齿轮组和其他齿轮间存在着残余的啮合力，仅对电磁铁驱动件74反向通电实现离合齿轮组分离时，残余的啮合力可能使得离合齿轮组卡滞，致使第二离合齿轮无法顺利的沿轴向滑动。因此，在需要断开电机和输出轴的扭矩传动时，首先通过控制电磁铁驱动件74反向运行，之后维持电机按原方向短暂运行第一预设时长，第一预设时长可以是0.1秒至1秒，然后停止电机运行，最后电机按相反的方向运行第二预设时长，第二预设时可以是0.1秒至1秒，这个过程可以重复一次或多次，通过电机的短暂的正反转，使得离合齿轮组产生晃动，以进而实现离合齿轮组之间的有效分离，避免因齿轮间的啮合力导致离合齿轮组分离时的卡滞现象，提高了驱动机构运转的效率，提升了用户的满意度。

如图13所示，本发明的又一个实施例提供的驱动机构的控制方法的流程包括：

步骤302，接收开门指令，控制电磁组件接入电流的方向为第一方向，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动；

步骤304，离合齿轮组中的第一离合齿轮和第二离合齿轮相连接，控制电磁组件断电，并启动电机运行，以通过离合齿轮组将电机扭矩传递至输出轴进行开门；

步骤306，根据离合齿轮分离信号，控制电磁组件接入电流的方向为第二方向，驱动第二离合齿轮沿传动轴的轴向进行反向滑动；

步骤308，控制电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电；

步骤310，计时进行断电的持续时长达到第三预设时长，控制电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电；

步骤312，记录电机按照正反方向循环启动运行的次数，判断启动的次数是否达到预设次数；

步骤314，次数达到预设次数，确定第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离；次数未达到预设次数的情况下，控制电机继续按照正反方向循环启动运行；

步骤316，第一离合齿轮与第二离合齿轮相分离，控制电磁组件断电；其中，第一方向和第二方向为相反的电流方向。

在该实施例中，控制电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电的步骤之后，还包括：计时进行断电的持续时长达到第三预设时长的情况下，第三预设时长可以是0至1秒，具体地，可以是0秒，0.5秒或1秒，控制电机按照反方向启动。通过第三预设时长，可以使离合齿轮组在分离过程中，将电机暂停一定时间，具体地，可以暂停0.5秒至1.5秒，可以使内部所有运转机构起到一定的缓冲作用，降低了因电机快速切换转动方向造成内部运转机构的损坏的概率，提高了该方法的可靠性。

在该实施例中，进一步地，记录电机按照正反方向循环启动运行的次数，当该次数达到预设次数的情况下，可以确定第一离合齿轮与第二离合齿轮完成分离的动作；当该循环启动次数未达到预设次数的情况下，控制电机继续按照正反方向循环启动运行，该预设次数可以是1至N的自然数，具体地，可以是3次。在驱动机构执行运动的过程中，通过记录当前电机正反方向循环启动运行的次数，和预设次数进行比对，可以更可靠的实现离合齿轮组的分离，有效避免了离合齿轮组在分离过程中的卡滞。

具体实施例中，如图14所示的驱动机构的控制方法的流程如下：

步骤902，判断是否接收到离合齿轮组件的工作请求；

步骤904，基于接收到离合齿轮组件工作请求，判断工作请求是否为结合控制；

步骤906，基于离合组件为结合控制，控制双向电磁铁接入正向电流，驱动离合齿轮组件中的离合齿轮向啮合方向驱动；

步骤908，电磁铁到位后保持当前位置；

步骤910，驱动主传动齿轮的电机运行；

步骤912，判断电机运行是否结束，未结束返回步骤906，当电机停止运行，整个流程结束；

步骤914，当离合组件不是接入控制时，判断是否为离合组件分离控制，当离合组件不是分离控制，整个流程结束；

步骤916，基于离合组件为分离控制，双向电磁铁接入反向电流，使离合齿轮向脱离方向运动；

步骤918，驱动主传动齿轮的电机保持原方向运转T1秒；

步骤920，驱动主传动齿轮的电机断电，暂停T2秒(可选步骤)；

步骤922，驱动主传动齿轮的电机按照反方向通电运行T3秒；

步骤924，驱动主传动齿轮的电机，断电；

步骤926，齿轮分离正反转晃动控制次数加1；

步骤928，判断正反向晃动次数是否达到设置值，达到则完成分离，未达到则返回步骤918。

在该实施例中，双向离合的齿轮和传动轴尾部的齿条结合，离合的双向运动可带动离合齿轮组件的上升和下降运动。当离合齿轮需要与主传动齿轮结合控制时，则给双向电磁铁通正向电，使得电磁铁上的齿轮可以带动离合下齿轮向上运动，并与离合上齿轮紧密结合，使整个驱动机构运转。当离合齿轮需要和主传动齿轮脱离控制时，则给双向电磁铁通反向电，使得电磁铁上的齿轮可以带动离合齿轮向下运动。但是因离合齿轮和主齿轮之间是紧密结合的，且有残余咬合力，仅对电磁线圈反向通电撤出时，离合所在齿轮仍有可能无法顺利滑落。因此，在需要停止驱动时，通过控制电磁铁反向运行，使得离合装置快速脱离，之后维持电机按原方向短暂运行T1秒(0.1秒至1秒)，然后停止电机运行，暂停T2时间后(T2也可为零，不暂停)，使得齿轮驱动的电机按相反的方向运行T3秒(0.1秒至1秒)，记录晃动的次数，当晃动次数达到预设值时(1～N的自然数)，可使离合齿轮与主驱动齿轮更好的分离。

因产品差异等情况不同，有可能一次原方向及反向的晃动无法使齿轮顺利脱离，可根据实际重复执行上述循环至目标设定次数。其中，T1，T2，T3可为相等的时间，也可有差异。

本发明的一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现了如上述任一技术方案中的驱动机构的控制方法的步骤。

在该实施例中，本发明提出的计算机可读存储介质通过设置离合齿轮组40和电磁组件70，其中电磁组件70提供恒定扭矩来驱动离合齿轮组40，保证了离合齿轮组40的接入与分离的可靠性，且包含有上述任一技术方案驱动机构的控制方法的计算机可读存储介质可以应用于多种场合，实现开门控制的目的。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (12)

1.一种驱动机构，其特征在于，包括:

电机，所述电机的输出端上设置有驱动齿轮；

主动齿轮，与所述驱动齿轮相啮合，所述主动齿轮在所述驱动齿轮的带动下进行转动；

从动齿轮，所述从动齿轮与输出轴相连接，以带动所述输出轴转动进行开门；

离合齿轮组，所述离合齿轮组包括传动轴、第一离合齿轮和第二离合齿轮，所述第一离合齿轮与所述主动齿轮相啮合，所述第二离合齿轮与所述从动齿轮相啮合；

电磁组件，所述电磁组件包括：电磁铁驱动件，所述电磁铁驱动件的输出端设置有调节齿轮；齿条，所述齿条与所述第二离合齿轮相连接，所述齿条与所述调节齿轮相啮合；

所述电磁铁驱动件接入第一方向的电流，驱动所述调节齿轮转动进而带动所述齿条和所述第二离合齿轮沿所述传动轴的轴向滑动至所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮相连接，所述离合齿轮组将电机扭矩传递至所述输出轴；所述电磁铁驱动件接入第二方向的电流，驱动所述调节齿轮反向转动，驱动所述齿条和所述第二离合齿轮沿所述传动轴的轴向反向滑动，使得所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮相分离，断开所述电机扭矩的传递；

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的电流方向。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，

所述传动轴为阶梯轴；所述第一离合齿轮套设在所述阶梯轴上；所述第二离合齿轮套设在所述阶梯轴上，并能够沿所述阶梯轴滑动；

所述离合齿轮组还包括：

第一限位部，设置于所述第一离合齿轮上，位于所述第一离合齿轮朝向所述第二离合齿轮的一侧；

第二限位部，设置于所述第二离合齿轮上，位于所述第二离合齿轮朝向所述第一离合齿轮的一侧，所述第二限位部与所述第一限位部相适配；

其中，所述电磁组件接入所述第一方向的电流，驱动所述第二离合齿轮沿所述阶梯轴的轴向滑动使所述第二限位部与所述第一限位部相卡接，将所述电机扭矩传递到所述输出轴；所述电磁组件接入所述第二方向的电流，驱动所述第二离合齿轮沿所述阶梯轴的轴向滑动，使得所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮相分离，断开所述电机扭矩的传递。

3.根据权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，

所述齿条套设在所述阶梯轴上，所述齿条能够沿所述阶梯轴滑动；

其中，所述电磁铁驱动件接入所述第一方向的电流，驱动所述调节齿轮转动进而带动所述齿条和所述第二离合齿轮沿所述阶梯轴的轴向滑动至所述第二限位部与所述第一限位部相卡接；所述电磁铁驱动件接入所述第二方向的电流，驱动所述调节齿轮反向转动，驱动所述齿条和所述第二离合齿轮沿所述阶梯轴的轴向反向滑动，使得所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮相分离。

4.根据权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，

所述第一限位部和所述第二限位部中的一个为凸起结构，另一个为与所述凸起结构相适配的凹槽结构；或者

所述第一限位部和所述第二限位部均为凸起结构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动机构，其特征在于，

所述第二离合齿轮朝向所述第一离合齿轮一侧的端面与所述从动齿轮朝向所述第一离合齿轮一侧的端面之间沿所述传动轴的轴向具有间隙。

6.一种门体组件，其特征在于，包括：

门体；及

如权利要求1至5中任一项所述的驱动机构，所述门体与所述驱动机构的输出轴相连接。

7.一种冰箱，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的驱动机构；或

如权利要求6所述的门体组件。

8.一种驱动机构的控制方法，其特征在于，包括：

接收工作指令，控制电磁组件接入电流的方向为第一方向，驱动离合齿轮组中的第二离合齿轮沿传动轴进行轴向滑动；

所述离合齿轮组中的第一离合齿轮和所述第二离合齿轮相连接，控制所述电磁组件断电，并启动电机运行，以通过所述离合齿轮组将所述电机扭矩传递至输出轴；

根据离合齿轮分离信号，控制所述电磁组件接入电流的方向为第二方向，驱动所述第二离合齿轮沿所述传动轴的轴向进行反向滑动；

所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮相分离，控制所述电磁组件断电；

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的电流方向。

9.根据权利要求8所述的驱动机构的控制方法，其特征在于，所述根据离合齿轮分离信号，控制所述电磁组件接入电流方向为第二方向的步骤之后，还包括：

控制所述电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电；

控制所述电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电。

10.根据权利要求9所述的驱动机构的控制方法，其特征在于，所述控制所述电机按照当前方向启动运行第一预设时长后，进行断电的步骤之后，还包括：

计时所述进行断电的持续时长达到第三预设时长，控制所述电机按照所述反方向启动。

11.根据权利要求9所述的驱动机构的控制方法，其特征在于，控制所述电机按照反方向启动运行第二预设时长后，进行断电的步骤之后，还包括：

记录所述电机按照正反方向循环启动运行的次数；

所述次数达到预设次数，确定所述第一离合齿轮与所述第二离合齿轮相分离；

所述次数未达到预设次数，控制所述电机继续按照所述正反方向循环启动运行。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8至11中任一项所述的驱动机构的控制方法。

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